高中化學教學中培養學生創新思維的優化策略研究

摘 要：高中化學要培養學生的創新思維，發展學生的實踐能力和創新能力。本文旨在探討在高中化學教學中培養學生創新思維的重要性及方法。通過分析當前高中化學教學中培養學生創新思維的現狀，提出了一系列在教學中培養學生創新思維的優化策略。結果表明，在高中化學教學中培養學生的創新思維，有助于提高學生的學習興趣和學習效果，培養學生的創新能力和實踐能力，為學生的未來發展奠定堅實的基礎。

關鍵詞：高中化學；創新思維；教學策略

隨著社會經濟與科技迅猛發展，教育領域也面臨著前所未有的挑戰。特別是在科學教育方面，如何培養具有創新精神和實踐能力的人才已成為當今教育改革的核心議題之一。化學作為一門基礎自然科學，在現代社會發展中扮演著極其重要的角色。然而，長期以來，我國高中化學教育多采用填鴨式教學方法，過分強調知識的記憶而忽視了對學生思維能力尤其是創新能力的培養。近年來，國內外學者開始關注如何通過改進教學方式來促進學生創新思維的發展。多項研究指出，采用更加靈活多樣的教學手段，如實驗探究式學習、基于真實情境的問題解決任務等，可以有效激發學生的學習興趣，提升其自主學習能力和創造性思考能力。鑒于此，探索適合高中化學課堂教學的有效路徑，以期為推動高中化學教學質量的整體提升貢獻力量[1]。

一、高中化學教學中培養學生創新思維的重要性

（一）創新思維是時代發展的需要

在高中化學教學中培養學生的創新思維，不僅是教育改革的核心目標之一，更是適應社會發展需求的關鍵。通過引導學生從多角度思考問題，鼓勵他們大膽假設、小心求證，可以有效激發其探索未知的興趣與能力。例如，教師可以設計開放性實驗項目，讓學生自主選擇研究課題，自己設計實驗方案，并對結果進行分析與討論；或者采用案例教學法，結合現實生活中的化學現象與技術應用，啟發學生思考其背后的科學原理及可能的改進方向。此外，利用現代信息技術手段，如虛擬實驗室、在線學習平臺等，也能為學生提供更加豐富的學習資源和實踐機會，更好地培養他們的創新意識與實踐能力。這樣的教學方式不僅能夠提升學生解決復雜問題的能力，還能幫助他們在未來面對各種挑戰時保持敏銳的洞察力和創造力[2]。

（二）培養學生的創新思維，有助于提升學生的學習效果

在高中化學教學中，培養學生的創新思維不僅能夠激發學生的學習興趣，還能顯著提高他們的學習積極性與主動性。通過鼓勵學生進行自主思考和探究性學習，教師可以幫助學生更深刻地理解化學原理和實驗現象，增強他們解決問題的能力。例如，設計開放性的實驗項目，讓學生自己設計實驗方案、預測結果并分析數據，這種實踐過程不僅能加深對理論知識的掌握，還能培養學生的批判性思維和創新能力。此外，引導學生關注化學在日常生活中的應用，有效提高他們運用所學知識解決實際問題的能力，全面提升學習效果。這樣的教學方式不僅符合新課程改革的要求，也為學生未來的學習和發展奠定了堅實的基礎。

（三）培養學生的創新思維，有助于提高學生的實踐能力

在高中化學教學中，培養學生的創新思維不僅能夠提高他們的理論理解能力，更能顯著提升其實踐能力。化學是一門實驗性很強的學科，通過實驗教學可以培養學生的動手能力和實踐能力。化學實驗作為連接理論與實踐的橋梁，為學生提供了廣闊的探索空間。教師應鼓勵學生在實驗設計階段就融入創新元素，如改進傳統實驗方法、嘗試新的試劑或改變實驗條件，以觀察不同結果。當學生面臨實驗難題時，引導他們運用批判性思維分析問題根源，并提出創造性解決方案[3]。例如，在探究酸堿反應速率的影響因素時，可以鼓勵學生自主選擇變量，如溫度、濃度或催化劑種類等，通過對比實驗數據，總結規律并提出假設。這種開放式的實驗探究不僅能激發學生的好奇心與求知欲，還能鍛煉他們在實際操作中靈活應用知識的能力，有效培養其創新精神與實踐技能。同時，讓學生分享自己的實驗心得與創新點，也能促進班級內部形成良好的學術交流氛圍，進一步推動全體成員的共同進步。

二、高中化學教學中培養學生創新思維的現狀

（一）教學方法單一

在當前的高中化學教學中，教學方法單一的問題較為突出。教師常常依賴傳統的講授式教學方法，在課堂上主要以知識的單向傳遞為主。這種教學模式雖然能夠確保知識的系統性傳授，但存在著明顯的弊端。教師在講臺上滔滔不絕地講解化學知識，學生則被動地接受。這種方式過于注重知識的灌輸，而忽視了學生思維能力和創新能力的培養[4]。學生在這樣的教學環境中，往往只是機械地記憶知識點，缺少對知識的深入理解和應用能力。長此以往，學生的學習興趣和積極性可能會受到影響，他們可能會覺得化學學習枯燥乏味，缺少挑戰性。這不僅不利于學生的綜合素質的提升，也與現代教育的理念背道而馳。

（二）實驗教學不足

在高中化學教學中，實驗教學是培養學生創新思維和實踐能力的關鍵途徑，然而，現實情況卻不容樂觀。實驗設備的陳舊與短缺，以及實驗條件的不盡完善，成為制約實驗教學充分開展的重要因素。由于這些限制，許多原本應該讓學生親自動手操作的實驗，只能以教師的演示或者視頻講解來代替。這樣的教學方式，使得學生的動手能力和實踐能力無法得到有效的鍛煉，他們只能通過觀看和想象來理解實驗過程和結果，這無疑影響了學生對化學知識的深入理解和掌握。

這樣，學生可能會對化學實驗失去興趣，創新思維的培養也將成為一句空話。

（三）評價體系不完善

在當前的高中化學教學中，評價體系的不完善成為亟待解決的問題。現行的高中化學評價體系過于依賴考試成績，將其作為衡量學生學習成果的主要標準。這種單一的評價方式存在著明顯的局限性，嚴重忽視了學生的綜合素質和創新能力的培養。考試成績固然能夠在一定程度上反映學生對化學知識的掌握程度，但它并不能全面地評估學生的能力和潛力。僅僅以考試成績為依據的評價體系，容易導致學生陷入機械記憶和應試技巧訓練的怪圈。為了取得高分，學生往往會花費大量的時間和精力去背誦化學公式、概念等知識點，而忽視了對知識的深入理解和應用。這種學習方式不僅壓抑了學生的創新思維，也使得他們在面對實際問題時缺少解決問題的能力[5]。此外，這種評價體系不利于學生創新能力的發展。創新能力是當今社會所急需的重要素質之一，在現有的評價體系下，學生的創新思維卻得不到充分的激發和培養。他們被束縛在應試教育的框架內，難以發揮自己的想象力和創造力。長此以往，學生可能會逐漸失去對化學學習的興趣和熱情，對他們的未來發展產生不利影響。

三、高中化學教學中培養學生創新思維的優化策略

（一）創設情境，激發學生的創新興趣

在高中化學教學中，教師應巧妙地運用各種方法，為學生創設生動有趣的學習情境，讓他們在其中積極探索化學的奧秘。通過將生活中的實際例子引入教學內容，是創設情境的一種有效方式。化學實驗也是創設情境的重要手段。實驗能夠讓學生直觀地感受到化學的奇妙之處，激發他們的好奇心和探索精神。在創設教學情境時，教師應該注重引導學生進行思考和探究。

在講授人教版高中化學（必修）第一冊第一章第一節《物質的分類及轉化》時，創設生動有趣的情境對于培養學生的創新思維至關重要。教師可以從生活中的實際現象入手，引導學生觀察和思考。

在課堂開始時，展示一張超市貨架的圖片，上面擺滿了各種各樣的商品。提問學生：“如果你們是超市管理員，如何對這些商品進行分類呢？”學生會根據自己的生活經驗，提出按照食品、日用品、文具等進行分類的方法。接著，進一步引導學生思考：“這種分類方法的依據是什么？”通過討論，學生能夠理解分類是根據事物的某些特征進行的。然后，將話題引入化學物質的分類上。展示一些常見的化學物質，如氧氣、水、氯化鈉、鐵等，讓學生嘗試對它們進行分類。在學生分類的過程中，鼓勵他們提出不同的分類標準和方法，培養他們的創新思維。例如，有的學生可能會按照物質的狀態分為氣體、液體和固體；有的學生可能會按照物質的組成分為單質和化合物。

為了讓學生更好地理解物質的轉化，教師可以準備一些實驗器材和藥品，如鐵、硫酸銅溶液、稀鹽酸等，讓學生親自進行實驗操作。在實驗過程中，引導學生觀察實驗現象，思考物質之間的轉化關系。例如，當鐵放入硫酸銅溶液中時，會發生置換反應，生成銅和硫酸亞鐵。通過這個實驗，學生不僅能夠直觀地感受到物質的轉化，還能夠培養他們的動手能力和創新思維。此外，還可以利用多媒體資源，播放一些與化學物質分類和轉化相關的視頻或動畫，如工業生產中的物質轉化過程、自然界中的物質循環等。這些生動的畫面能夠激發學生的學習興趣，拓寬他們的思維視野，讓他們更好地理解如何將化學知識在實際生活中的應用。

（二）引導探究，培養學生的創新能力

在教學過程中，教師要引導學生進行探究式學習，讓學生通過自主思考和探究，發現問題、解決問題。在講解化學反應原理時，可以讓學生設計實驗方案，探究影響化學反應速率的因素，培養學生的創新能力和實踐能力。

在講授人教版高中化學（必修）第一冊第一章第二節《離子反應》時，引導探究以培養學生的創新能力。首先，可以通過實驗現象引發學生的興趣和好奇心。例如，進行電解質溶液的導電性實驗，讓學生觀察不同溶液在通電情況下燈泡的亮度變化，引導他們思考溶液導電的原因。接著，提出問題：為什么有些溶液能導電，而有些溶液不能導電呢？激發學生的探究欲望。然后，引導學生進行小組討論，鼓勵他們提出自己的假設和猜想。學生可能會認為電解質在溶液中會發生某種變化，產生能夠導電的粒子。在此基礎上，教師可以進一步引導學生設計實驗來驗證他們的假設。例如，讓學生進行氯化鈉溶液的電解實驗，觀察電極附近的現象，通過對實驗現象的分析，學生可以初步理解離子的概念。在探究過程中，教師要鼓勵學生敢于質疑和提出新的想法。比如，有學生可能會問：是不是所有的電解質在溶液中都能完全電離呢？針對這個問題，教師可以引導學生進行醋酸溶液的導電性實驗，并與氯化鈉溶液的實驗結果進行對比，讓學生自己發現不同電解質在電離程度上的差異。最后，組織學生進行總結和交流，讓他們分享自己在探究過程中的收獲和體會。通過這樣的引導探究式教學，不僅可以讓學生深入理解離子反應的概念和原理，還能培養他們的創新能力和科學思維，為今后的學習和研究打下堅實的基礎。

（三）開展實驗教學，提高學生的創新實踐能力

實驗教學是培養學生創新思維和實踐能力的重要途徑。教師要充分利用實驗教學資源，開展豐富多彩的實驗教學活動，讓學生在實驗中親身體驗科學探究的過程，培養學生的動手能力和創新實踐能力。

在講授人教版高中化學（必修）第一冊第一章第三節《氧化還原反應》時，開展實驗教學以提高學生的創新實踐能力。首先，在實驗開始前，教師可以通過提問引導學生回顧氧化還原反應的基本概念，如化合價的變化、電子的轉移等，為實驗教學做好理論鋪墊。

接下來，教師可以設計一系列實驗。例如，進行銅與稀硝酸反應的實驗，讓學生觀察銅片逐漸溶解，溶液變為藍色，同時產生無色氣體，在試管口變為紅棕色的現象。在實驗過程中，教師應鼓勵學生仔細觀察、記錄實驗現象，并思考這些現象與氧化還原反應的關系。為了進一步提高學生的創新實踐能力，教師可以組織學生進行小組討論。讓學生探討如何改進實驗裝置，以減少環境污染或提高實驗的安全性。例如，學生可能會提出使用尾氣吸收裝置來處理產生的氮氧化物氣體，或者設計一種更簡便的方法來控制反應的進行。在實驗結束后，教師可以引導學生對實驗結果進行分析和總結。讓學生根據實驗現象，寫出化學反應方程式，并判斷氧化劑和還原劑。同時，教師還可以鼓勵學生將實驗結果與理論知識相結合，深入理解氧化還原反應的本質。

（四）鼓勵學生質疑，培養學生的創新精神

教師要鼓勵學生敢于質疑，敢于提出自己的觀點和想法。在教學過程中，教師要營造寬松的教學氛圍，讓學生能夠自由地表達自己的意見和建議，培養學生的創新精神。

在講授人教版高中化學（必修）第一冊第四章第一節《原子結構》時，鼓勵學生質疑、培養學生創新精神。教師可以通過多種方式來激發學生的好奇心和探索欲望，促使他們積極思考、提出問題。首先，教師可以在課堂上營造開放的學習氛圍。在講解原子結構的基本概念時，不要僅僅局限于教材內容的傳授，而是鼓勵學生從不同的角度去思考問題。例如，教師可以提出一些具有啟發性的問題，如“為什么原子的結構是這樣的？”“如果原子結構發生變化，會對物質的性質產生怎樣的影響？”引導學生進行深入的思考和討論。其次，教師可以通過實驗教學來激發學生的質疑精神。在進行原子結構相關的實驗時，教師可以引導學生仔細觀察實驗現象，鼓勵他們對實驗結果提出疑問。例如，在進行原子光譜實驗時，學生可能會發現不同元素的光譜線具有不同的特征，教師可以引導學生思考這些差異的原因，鼓勵他們提出自己的假設和解釋。此外，教師還可以鼓勵學生進行小組合作學習。在小組討論中，學生可以相互交流自己的想法和觀點，共同探討問題。通過這種方式，學生可以從同伴的思考中獲得啟發，進一步激發自己的創新思維。例如，在討論原子結構模型的發展歷程時，學生可以通過小組合作的方式，對不同的原子結構模型進行分析和比較，探討它們的優缺點，并嘗試提出自己的改進方案。最后，教師要對學生的質疑和創新精神給予充分的肯定和鼓勵。當學生提出問題或提出新的觀點時，教師要認真傾聽并給予積極的反饋。即使學生的想法存在一些不足之處，教師也要以鼓勵的態度引導他們進一步完善自己的思考。通過這種方式，學生將更加敢于質疑、勇于創新，不斷提高自己的學習能力和綜合素質。

（五）組織小組合作學習，培養學生的團隊合作精神和創新能力

小組合作學習是一種有效的教學方式，通過小組合作學習，學生可以相互交流、相互啟發、相互合作，共同完成學習任務，培養團隊合作精神和創新能力。教師在教學中，可以根據教學內容和學生的實際情況，組織學生進行小組合作學習，讓學生在小組中討論問題、解決問題，培養學生的創新思維和團隊合作能力。

在講授人教版高中化學（必修）第一冊第一章第一節《物質的分類》時，可通過以下方式組織小組合作學習，以培養學生的團隊合作精神和創新能力。首先，將學生分成若干小組，每組分配不同的物質分類任務。小組成員需共同探討各類物質的特點及分類依據，進行深入分析和討論。在討論過程中，鼓勵學生積極發表自己的觀點，尊重他人意見，培養團隊合作精神。接著，各小組可以通過制作思維導圖、表格等方式展示分類結果，這不僅能鍛煉學生的歸納總結能力，還能激發他們的創新思維。然后，組織小組間的交流與互評，讓學生在相互學習中拓寬視野，進一步完善自己的知識體系。最后，教師對各小組的表現進行點評和總結，強調團隊合作的重要性，并對學生的創新點給予肯定和鼓勵，激發學生的學習積極性和創新能力。通過這樣的小組合作學習，學生在掌握知識的同時，也能提高團隊合作精神和創新能力。

（六）開展化學課外活動，培養學生的創新實踐能力

化學課外活動是課堂教學的延伸和補充，通過開展化學課外活動，學生可以將課堂上學到的知識運用到實際生活中，培養創新實踐能力。教師可以組織學生開展一些化學課外活動，讓學生在活動中提高自己的化學素養和創新實踐能力。

在講授人教版高中化學（必修）第一冊第二章第一節《鈉及其化合物》時，開展化學課外活動培養學生創新實踐能力。可以組織學生進行鈉與水反應的實驗探究，讓學生親自操作，觀察現象并記錄。在此基礎上，引導學生思考如何改進實驗裝置，以提高實驗的安全性和可觀察性。還可以開展鈉的化合物的制備活動，如讓學生嘗試制備氫氧化鈉。在制備過程中，學生需要掌握實驗原理、操作步驟和注意事項，這有助于培養他們的實踐能力和解決問題的能力。此外，組織學生進行關于鈉及其化合物的科普宣傳活動，如制作手抄報、科普視頻等。通過這種方式，學生不僅能夠加深對知識的理解，還能提高他們的表達能力和團隊協作能力。通過這些化學課外活動，能夠激發學生的學習興趣，培養他們的創新實踐能力，使學生在實踐中更好地掌握化學知識。

結束語

綜上所述，在高中化學教學中培養學生的創新思維是一項具有重要意義的任務。創新思維的培養不僅有助于提高學生的化學學習成績，更能培養學生的綜合素質和創新能力，為學生的未來發展提供更廣闊的空間。在今后的教學中，應不斷探索和實踐，將培養學生創新思維的理念貫穿于教學的各個環節。教師要積極轉變教學觀念，采用多樣化的教學方法和手段，為學生營造寬松、自由的學習氛圍，激發學生的創新潛能。通過廣大教育工作者的共同努力，一定能夠在高中化學教學中培養出更多具有創新思維和實踐能力的優秀學生，為我國的教育事業和社會發展做出更大的貢獻。

參考文獻

[1]陳永敏.高中化學教學中培養學生創新能力的策略研究[J].數理化解題研究，2022（33）：107-109.

[2]李軍.高中化學生活化教學情境的設置及實踐研究[J].中學課程輔導，2022（29）：30-32.

[3]王光東.高中化學教學中學生創新能力的培養[J].安徽教育科研，2024（11）：27-29.

[4]王歡，宮麗紅.基于核心素養視角下的高中化學教學策略研究[J].現代職業教育，2020（10）：140-141.

[5]杜宇，雷斌.融貫“科技創新思維”的項目式教學探究[J].中學化學教學參考，2022（14）：11-14.